李 治，張 恒

(尚志市黑龍宮灌區(qū)管理站，黑龍江尚志150600)

為提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，黑龍江省于20世紀80年代始，由省農(nóng)業(yè)等部門牽頭搞了許多不同作物品種的田間科學試驗;由水利等部門牽頭稿了不少水田與旱田灌溉試站，取得了可惜的成果。據(jù)主管部門提供，現(xiàn)由省水利廳農(nóng)村水利處、農(nóng)田水利管理總站和科技外事處主持設(shè)立的試驗站共有41個，分布于全省不同地域，分別承擔水田和少量旱田區(qū)域的灌溉制度試驗，其中，每年都提供完整試驗資料的水田占19個，旱田9個，共計28個試驗站。對于試驗成果可靠、實用的灌溉方法，灌水技術(shù)且取得明顯增產(chǎn)又節(jié)水的試驗成果加以適時總結(jié)，經(jīng)專家鑒定后，在適合地區(qū)加以推廣，從而不斷擴大規(guī)模和效益。本文僅介紹灌溉試驗站中的灌溉試驗設(shè)計內(nèi)容與水田作物灌溉制度試驗內(nèi)容。

1 灌溉試驗設(shè)計的主要內(nèi)容

1.1 設(shè)計程序及設(shè)計書

1)開展試驗前，應根據(jù)試驗任務的要求，編寫試驗設(shè)計書。

2)設(shè)計書應包含的主要內(nèi)容:①試驗課題名稱;②試驗的時間和地點;③試驗目的、意義及其依據(jù);④試驗方案設(shè)計，主要是確定試驗處理和重復方法;⑤田間試驗(小區(qū)或大區(qū))規(guī)劃設(shè)計，并附試區(qū)布置圖;⑥主要農(nóng)業(yè)技術(shù)措施;⑦試驗的技術(shù)路線，觀測和調(diào)查的項目于方法;⑧試驗資料的統(tǒng)計分析方法與要求;⑨經(jīng)費預算與必須的儀器設(shè)備、工具、材料計劃;⑩項目負責人、試驗人員(包括工人)的分工和職責。

1.2 試驗處理原則與其它事項

1.2.1 試驗處理應遵循的原則

1)處理應有針對性。應根據(jù)試驗要求解決的問題，選擇若干主要對比因素，將其劃分為幾個水平，組合成對比處理。

2)水平劃分時應注意使用不同水平之間的差異和處理數(shù)目便于進行試驗和成果分析。各因素的最高和最低水平以及各水平之間的差別應恰當選定。

3)應結(jié)合以往進行的試驗和以后可能的發(fā)展，保持試驗成果的連續(xù)性和系統(tǒng)性。

4)對研究規(guī)律或探求各因素之間定量關(guān)系的試驗，可安排惡劣狀態(tài)或受害水平的處理。

5)試驗處理設(shè)計應有利于對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計學檢驗。

6)應設(shè)置對照處理，作為比較的標準，對照處理應采用當?shù)貞米顝V泛的技術(shù)措施。

1.2.2 多因素試驗條件下處理方法

在多因素試驗條件下，對于只有2～3個因素且各因素只有2～3個水平的試驗，宜采用全面實驗法安排處理;試驗處理數(shù)目過多時，可采用部分實驗法(如正交實驗法、旋轉(zhuǎn)實驗法和最優(yōu)實驗法等)安排處理。

1.2.3 其它事項

1)除了多點的大田示范性試驗以外，灌溉試驗都應設(shè)置重復試區(qū)。小區(qū)試驗應≥3次重復，中間示范性試驗應≥2次重復。

2)有植物或土壤采樣要求，并可能引起試驗代表性發(fā)生變化的試驗，重復數(shù)應適當增加。

1.3 試驗小區(qū)布置

1)應根據(jù)試驗場地總面積、土壤肥力分布狀況，并結(jié)合試驗的設(shè)計任務，統(tǒng)一規(guī)劃試驗小區(qū)。試驗小區(qū)規(guī)劃包括各項試驗的試區(qū)布置，每個試區(qū)的小區(qū)排列，保護區(qū)、隔離區(qū)的布置，渠道、溝道及附屬建筑物的布置，并應繪出田間規(guī)劃布置平面圖。

2)在同意重復試區(qū)內(nèi)，各處理試驗小區(qū)的形狀、方向、面積應一致。每個試區(qū)的面積應根據(jù)試驗項目、作物種類、試驗地總面積和土壤肥力差異程度以及處理數(shù)和重復數(shù)等因素來確定。對于作物蒸發(fā)蒸騰量、灌溉制度、作物水分生產(chǎn)函數(shù)、劣質(zhì)水安全利用、灌溉方法、灌水技術(shù)和灌溉效益試驗，低矮或終止密度大的作物每個試驗小區(qū)面積應＞60 m2，植株高大或終止密度小的作物每個試驗小區(qū)面積應＞130 m2，中間示范區(qū)試驗每個試區(qū)的面積宜＞300 m2。

灌溉方法試驗中若有噴灌，其試區(qū)面積應根據(jù)噴頭類型和組合方式確定:采用搖臂式噴頭，試區(qū)面積應 ＞30 m2;采用折射式噴頭，試區(qū)面積應 ＞60 m2。設(shè)施農(nóng)業(yè)條件下的灌溉試驗，應結(jié)合溫室或大棚內(nèi)的小氣候條件和栽培管理要求等安排試區(qū)，小區(qū)面積可適當減小。

3)對于矩形試驗小區(qū)，其長邊應順著土壤差異的方向。

4)布設(shè)小區(qū)時，應使同意重復試區(qū)內(nèi)各處理小區(qū)之間的自然條件(土壤、地形、水文地質(zhì)、前茬作物等)差異最小。

5)小區(qū)排列應有利于消減土壤差異帶來的誤差，宜采用隨機排列、隨機區(qū)組排列或拉丁方排列，不應采用順序排列和集中排列。

6)整個試驗區(qū)中與小區(qū)長邊平行的兩端應設(shè)保護區(qū)，每一保護區(qū)的寬度不宜小于寬度的一半。與小區(qū)短邊方向平行的兩端應設(shè)保護袋，寬度宜為1～2 m。保護區(qū)中應安排與相鄰小區(qū)同樣的處理，保護袋的處理應與所在的小區(qū)相同。保護區(qū)、保護帶不計入試區(qū)面積。

對于旱作，當田埂防滲條件差時，應在每兩個小區(qū)之間設(shè)置1～-2 m寬的隔離帶。噴灌試驗各小區(qū)之間以及噴灌與其他灌溉方法的試區(qū)之間，應設(shè)置隔離區(qū)，其寬度的確定應使相鄰小區(qū)的噴灑水滴不發(fā)生相互交叉。隔離帶及隔離區(qū)中種植與試驗區(qū)內(nèi)相同的作物，但不計入試驗區(qū)面積。

7)試驗區(qū)的灌溉渠道(管道)與排水溝道(管道)應分開布設(shè)。

2 水田作物灌溉制度試驗

在我省不同區(qū)域，如三江平原、松嫩平原、中部地區(qū)以及黑河市等地域均設(shè)有灌溉試驗站。它們隨地域土壤、積溫、水源、品種等條件的不同，作著不同的灌溉試驗。雖然有些相異，但總體要求基本是相同的。其試驗內(nèi)容如下:

2.1 應根據(jù)田間水分控制方式確定相應灌溉制度

水稻本田期的灌溉制度試驗，應根據(jù)田間水分控制方式(淹水、濕潤、落干、曬田等)、天面水層深度或土壤水分控制上下限及曬田和落干的次數(shù)、時間及成都等因素安排處理，進行對比試驗，確定會議的水分控制方式、水層標準、土壤水分適宜控制指標、曬田技術(shù)及相應的灌溉制度。

2.2 做好試驗觀測

應每天定時(上午8時)觀測田間水層，灌水、降水及排水前后應加測，讀書精度達到0.1 mm。在曬田落干期間，土壤含水率應5～10 d觀測一次，灌水前后，降水前后和生育階段轉(zhuǎn)化時應加測。

2.3 水層標準與曬田技術(shù)要求

2.3.1 水層標準

1)濕潤:0～20 cm土層內(nèi)平均土壤含水率為飽和含水率的90%至天面水層深度為10 mm。

2)淺水層:天面水層深度為10～30 mm。

3)中水層:天面水層深度為30～60 mm。4)深水層:天面水層深度＞60 mm。

2.3.2 曬田標準

1)輕曬:曬田末時0～20 cm土層內(nèi)平均土壤含水率不低于飽和含水率的80%。

2)中曬:曬田末時0～20 cm土層內(nèi)平均土壤含水率為飽和含水率的60%～80%。

3)重曬:曬田末時0～20 cm土層內(nèi)平均含水率低于飽和含水率的60%。

2.4 其他方面要求

1)泡田用水試驗應針對省水、增產(chǎn)的泡田技術(shù)(泡田用水與耕、耙、耖田的配合方式等)與用水定額進行。試驗中應測記泡田時間、用水定額、泡田技術(shù)以及泡田期間的降水量、排水量、田面蒸發(fā)量和滲漏量。

2)秧田的灌溉制度試驗，宜根據(jù)當?shù)貤l件，選擇2～3種育秧方法以及相應的灌溉制度，做不同的安排處理并進行對比試驗。

3)水田生長的其他經(jīng)濟作物或緣肥作物的灌溉制度試驗，可根據(jù)田面有無水層情況，按水稻灌溉制度試驗要求進行。

［1］水利部.SL13—2004灌溉試驗規(guī)范［S］.北京:中國水利水電出版社，2004.

［2］李鎮(zhèn)西.種植水稻是利用改良鹽堿化土壤的一個好途徑［J］. 黑龍江水利科技，1990，18(03):51-55.